突触后靶向化学去神经剂及它们的使用方法技术

提供了改进的化学去神经剂以及药物组合物和使用方法，所述改进的化学去神经剂包含对人类肌肉α１ｎＡＣｈＲ而不是人类神经元α７ｎＡＣｈＲ具有高结合特异性和选择性的多肽α－神经毒素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
神经肌肉障碍的治疗目前普遍集中于靶向神经肌肉接头突触前(即，神经元)侧 的治疗剂的开发与递送。特别广泛考察了各种梭状芽孢杆菌毒素以其天然形式作为化学去 神经剂。然后不幸的是，由于神经元功能的多效性，本领域采用的突触前治疗方法除了对骨 骼肌的预期作用外能够不利地影响平滑肌信号传导和神经元间信号传导，从而产生不想要 的副作用和毒性。肉毒杆菌毒素特别说明突触前靶向治疗神经肌肉障碍中固有的问题。过去十年 间，肉毒梭菌毒素的商业制品(包括BoTox )广泛用作化学去神经剂用于美容和临床目 的。值得注意的是，由于泄漏毒性导致关键平滑肌细胞功能丧失，它们在治疗临床神经肌肉 障碍症状的用途最近受到FDA更严格的审查。实际上，甚至与这些分子的美容使用相关的 一些更普遍的毒性(例如持续口干)也是由于毒素从施用位点泄漏和更远端平滑肌细胞功 能的抑制。此外，许多最初对肉毒杆菌毒素疗法应答的患者随后变得对治疗无应答。因此， 对于许多患者而雷，肉毒杆菌注射未能提供令人满意的长期的病状治疗。然而，尽管存在这 些明显的缺点，至今还没有开发出替代的治疗策略。已知从动物毒液分离的其他神经毒素具有突出后作用机制。例如，已知来自海芋 螺(Conus marine snail)毒液的α -芋螺肽(α -conop印tide)突触后作用于nAChR。还已 知称为α-神经毒素的蛇毒蛋白类是nAChR的竞争性拮抗剂。α-神经毒素主要由于四个不 变的二硫键而具有高度保守的折叠并被分类为具有60-62残基和四个二硫键的“短”类或 具有63-80残基和第五个二硫键的“长”类。参见ffalkinshaw, M. D.等· Proc. Natl. Acad. Sci. USA77 :2400-04(1980)。所有这些毒素以高亲和力结合于肌肉型nAChR，并且长链毒素 还以高亲和力识别神经元型nAChR的α 7受体(Servent D.等；Eur JPharmacol. 393(1-3) 197-204(2000)。经改进而增强与含有α 7受体的神经元nAChR结合的长链α -神经毒素被特别 表明为特异性抑制神经传递的最佳治疗剂。参见例如美国专利号6，753，315。然而不幸的 是，这再次遵循了突触前靶向的惯例并忽略了此类拮抗剂对神经元间信号传导和平滑肌活 性的成问题的影响。而且，此类拮抗剂可能由于α-7nAChR的分布而对免疫系统具有有害 作用。参见例如 Wang 等，“Nicotinic acetylcholine receptor alpha 7 subunit is an essential regulator of inflammation，，，Nature 421:384-8(2003)。来自海芋螺毒液的α-芋螺肽已被建议用于肌肉去神经和麻痹(Olivera等.美 国专利号4，447，356)。然而，由于高解离速率和低生物稳定性，α -芋螺肽实现的肌肉麻痹 仅持续15至20分钟。对于有效的肌肉去神经治疗而言，持续数小时或数天的长期麻痹作 用是期望的。因此，α-芋螺肽还未开发为使用肉毒杆菌毒素的常规化学去神经的可行的 替代，并且依然需要可以有效实现肌肉麻痹同时减少使用常规治疗性神经毒素观察到的对 神经元和平滑肌功能不利影响的治疗神经肌肉障碍的替代治疗方法。专利技术概述与本领域已建立的惯例相反，本专利技术人开发了突触后操作以实现直接即时、临时且任选部分的骨骼肌麻痹的物质。该化学去神经的突触后方法提供了胜过现有技术突触前 方法(例如，使用肉毒杆菌毒素)的许多优点。第一，本专利技术组合物与突触前作用神经毒素 相此减少了毒性。本文描述的突触后靶向化学去神经多肽选择性作用于骨骼神经肌肉接头 突触后膜。对神经肌肉接头的肌肉组分的选择性和对骨骼肌的限制使本专利技术组合物与突触 前作用神经毒素(例如肉毒杆菌毒素)相此毒性大大减少。第二，不同于突触前方式，本文 描述的突触后化学去神经在施用和效应之间不存在潜伏期。本文描述的突触后化学去神经 是即时的。第三且相关地，突触后化学去神经肽的有效剂量是可立即确定的。相反，突触前 化学去神经的延迟效应使其不可能实时计量有效剂量。第四，突触后化学去神经产生长持 续但临时的麻痹。突触后化学去神经产生的效应持续时间介于短持续的a-芋螺毒素和基 本上永久麻痹的神经毒素(例如肉毒杆菌毒素)之间。这是非常希望的效应持续时间，因 为可以不需要频繁再施用而实现延长的麻痹，并且临时和部分麻痹是可行的。而且，本专利技术 提供了具有一系列效价的多种突触后去神经剂，扩大了使用该类物质可实现的麻痹的持续 时间范围。因此，本专利技术提供了突触后化学去神经多肽，制备突触后化学去神经多肽的方法， 以及使用突触后化学去神经多肽治疗神经肌肉障碍的方法。本专利技术突触后化学去神经多肽 包括优先结合人类肌肉nAchR而非含a 7/4/3/2的人类神经元nAChR的短链a -神经毒素 和长链a-神经毒素。本专利技术多肽对含a 1亚基的人类肌肉nAChR表现出比对任何含a 7、 a 3、a 4、a 2-亚基的人类神经元nAChR至少100倍更高的亲和力，更优选至少500倍更高 的亲和力，和更优选至少1000倍更高的亲和力。如本文所述，a-神经毒素对特定人类受 体的亲和力表示为使用标记毒素分子进行的受体结合分析测量的平衡解离常数的倒数(1/ Kd)。用于本专利技术组合物和方法的优选神经毒素分子进一步特征为从人类肌肉nAChR 亚型缓慢的平衡解离速率。如本文所述，解离常数代表50%神经毒素以游离解离分子存在 并且50%保持与受体结合时的分子浓度。本专利技术突触后化学去神经多肽有利地用于组合物和方法以非永久和局部抑制肌 肉细胞功能，并用于减少神经肌肉接头处的神经递质效应，从而诱导骨骼肌的临时麻痹。这 些效应用于治疗异常或不希望的肌肉收缩，尤其用于美容治疗面部皱纹、斜视、眼睑痉挛、 各种肌张力障碍和具有神经肌肉组分的其他病状，以及用于在需要部分患者固定的手术环 境(例如各种整形外科介入)中暂时麻痹肌肉。在一些实施方案中，本专利技术组合物基本上由具有本文提出的结合常数化学去神经 特征的突触后神经毒素多肽组成。本文使用的“基本上...组成”及其语法等同物将权利 要求范围限制为指定物质和不实质影响要求保护的专利技术的基本特征和新特征的那些物质。 例如，基本由多肽组成的组合物可以不含实质影响组合物作为整体的预期活性的元素。在一个实施方案中，本专利技术突触后化学去神经多肽是长链a-神经毒素。长链 a -神经毒素一般包含五个二硫键并且固定包含10个半胱氨酸残基。(参见Walkinshaw， 同上，供参考)。示例性天然长链a-神经毒素序列提供于本文表1。相反，本专利技术采用的 长链a-神经毒素分子仅具有四个二硫键并且缺失环II (指II)末端的典型二硫键。在一 个实施方案中，自然缺乏第五个二硫键的分离的天然长链a-神经毒素分子根据本专利技术教 导用作化学去神经剂，其实例提供于本文表2。在替代实施方案中，在从N末端第四个和第4五个半胱氨酸残基之间具有第五个二硫键的天然长链a-神经毒素被修饰以消除所述二 硫键。如附图说明图1所示，长链a-神经毒素中固定的四个二硫键产生0链三指折叠，在第二个 环末端形成第五个二硫键，该二硫键缺失或根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的突触后化学去神经多肽，其中所述多肽对含有α－１的人类肌肉ｎＡＣｈＲ表现出的Ｋ↓［Ｄ］比所述多肽对包括α７ｎＡＣｈＲ、α３ｎＡＣｈＲ、α４ｎＡＣｈＲ和α２ｎＡＣｈＲ在内的任一神经元ｎＡＣｈＲ的Ｋ↓［Ｄ］小至少１００倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：LE彼得斯，T劳伦斯，
申请(专利权)人：麦欧赛普特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]